吡硫醇聚乙二醇前药的合成与表征【文库论文】

1、吡硫醇聚乙二醇前药的合成与表征【文库论文】吡硫醇聚乙二醇前药的合成与表征=作者: 张围宇，王红，蔡波涛，胡春 【摘要】 目的 合成吡硫醇聚乙二醇前体药物，对目标化合物进行初步体外释放及刺激性试验研究。方法 以单甲氧基聚乙二醇 4000 为原料，与丁二酸酐反应后再与羟基丁二酰亚胺缩合得到活泼酯，最后与吡硫醇反应得到目标化合物 ; 用薄层色谱、紫外、红外、核磁共振氢谱对其结构进行表征。结果与结合成产物的结构表征结果表明单甲氧基聚乙二醇 4000 成功地连接到了吡硫论醇上; 初步的体外降解及刺激性试验表明该前药具有一定缓释作用，且能显著减小对注射部位及血管的刺激作用。【关键词】 吡硫醇 ;单甲氧基聚

2、乙二醇 ;前药; 结构表征Abstprodrug, and assess its in vitro release and irritation.Methods mPEG4K was first reacted with succinic anhydride, and thenpyritcharacterized by TLC ，characterization of the target compound showed that mPEG4K wasbondedrelease test, and significantly low vascular irritation.Key words:

3、pyritinol; methoxy polyethyleneglycol; prodrug;synthesis高分子量的聚乙二醇及其单甲氧基聚乙二醇等由于其良好的水溶性、生物相容性和无免疫原性，以及无毒等优点，在前体药物的制备中有越来越多的应用 ,1-2, 。吡硫醇临床上主要用于脑震荡综合症、脑外伤后遗症、脑炎及脑炎后遗症等的头胀痛、头晕、失眠、记忆力减退、注意力不集中、情绪变化等症状的改善，亦用于脑动脉硬化、老年痴呆等。临床主要用其盐酸盐，因其半衰期短，口服给药需每天 3 次，很不方便 ;静脉滴注时，药物对血管黏膜有刺激作用，易发生注射部位血管肿胀、疼痛、呈青紫色、树枝状及注射部位乃至整个

4、上肢皮肤水肿、发硬、痒痛等不良反应。作者通过采用单甲氧基聚乙二醇的活化酯与吡硫醇合成前体药物 ,3-6, ，以期改善吡硫醇药物半衰期短以及刺激性大的问题。1 实验部分1.1 仪器与试剂旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器厂 ); 型恒温磁力搅拌器 (杭州仪表电机有限公 司); 电热恒温鼓风干燥器 (湖北省黄石市医疗器械厂 ); 循环水式多用真空泵 ( 郑州长城科工贸有限公司 ); 紫外可见分光光度计 ( 日本岛津 ); 低温恒温反应浴 (郑州长城仪 器有限公司 ); 数字熔点仪 (上海精密科学仪器公司 );Spectrum 2000 FTIR 光谱仪 ( 美国 PE公司);AS600(600 MHz

5、) 高分辨率核磁共振 仪; 型三用紫外线分析仪 (上海嘉鹏科技有限公司 )。药用单甲氧聚乙二醇 4000(mPEG4K)(南京威尔化工有限公司 ); 吡硫醇 (质量分 数:98.5% ，水分 :0.17%，批号 :080519 ，上海新云化工有限公司提供 );、羟基琥珀酰亚胺 (NHS)、对二甲氨基吡丁二酸酐、二环己基碳酰亚胺 (DCC)啶(DMAP 薄层层析硅胶 GF254均为化学纯，二甲基甲酰胺 (DMF)、三氯甲烷、二氯甲烷、乙醚、甲醇、吡啶、丙酮均为分析纯。1.2 方法1.2.1 单甲氧基聚乙二醇 4000 琥珀酸单酯的合成参照文献 ,7-8, 进行合成试验研究。称取干燥的单甲氧基聚乙

6、二醇4000(mPEG4000)40 g (10 mmoL)，溶于 150 mL 三氯甲烷中 , 加入丁二酸酐 2.0 g(20 mmoL)和 1.6 mL 吡啶 , 加热回流反应 48 h, 减压回收溶剂 , 残余物中加入饱和 NaHCO液 150 mL 使溶解 , 过滤 , 用 80 mL 乙酸乙酯萃取 2 次 , 水相冷却至 0 ?后用2 mol/L 的 HCl 酸化至 pH 2 左右，用二氯甲烷 100 mL 分 3 次萃取 , 合并二氯甲烷层 , 无水 Na2SO4干燥过夜。滤去干燥剂 , 浓缩至粘稠 , 快速搅拌下加入冷无水乙醚300 mL, 放入冰箱静置 , 待产品完全析出后过滤

7、 , 抽干,P2O5干燥 , 称重 , 得，产率为85%， mp 56.3,58.2 ? 。1.2.2 吡硫醇聚乙二醇前药的合成参照文献 ,9-10, 进行合成试验研究。称取干燥的mmoL 用 50 mL DMF溶解， 0,5 ? 搅拌 20 min ，依次加入 NHS 0.23 g(0.2 mmoL)和 DCC 0.62 g(0.3 mmoL), 0,5 ? 搅拌 10 min ，依次加入吡硫醇 0.48 g(0.13 mmoL) 和 DMAP 0.16 g(0.13 mmoL)。 0,5 ? 反应 2 h， 30,35 ? 下反应 20h，停止反应，反应液过滤，滤液在快速搅拌下加入冷乙醚

8、180 mL，搅拌 5 min 后置冰箱中静置 30 min 。过滤得浅米黄色固体，将固体用 30 mL 水溶解，过滤，滤液用二氯甲烷萃取 (35 mL3) ，用 1 mol/L HCl 洗涤(10 mL2) 后再用水洗 (15mL2) 。加入适量无水硫酸钠干燥，静置过夜。过滤干燥剂，滤液再用 0.45 m微孔滤膜过滤，滤液浓缩，快速搅拌下加入冷无水乙醚沉淀产物，过滤得浅米黄色粉末， 40 ?真空干燥 24 h( 干燥剂为 P2O5)，得浅米黄色粉末 ( 吡硫醇的载药量 4.89%)， mp 56.5,59.2 ? 。2 结果与讨论2.1 合成吡硫醇聚乙二醇前药的合成路线如下。2.2 表征2.

9、2.1 熔点测定用毛细管法对目标化合物与吡硫醇进行熔点测定，得目标化合物的熔点为56.5,59.2 ? ，明显低于吡硫醇的 215.9,217.7 ? ，推断目标化合物是不同于吡硫醇的其他物质。2.2.2 薄层色谱鉴别称取吡硫醇、吡硫醇聚乙二醇前药，用 DMF溶解，分别点样于同一硅胶板上，以丙酮石油醚甲醇 (体积比 1?1?1) 为展开剂，展开，取出，晾干，置紫外灯 (254nm)下检视，吡硫醇斑点与目标化合物斑点清晰，且两试样 Rf 值相差较大，说明目标化合物是不同于吡硫醇的其他物质。2.2.3 紫外色谱鉴别分别称取吡硫醇及目标化合物少量，溶于 0.1 mol?L-1 HCl 中，经适当稀释

10、得一定浓度的溶液，分别在 200,400 nm 波长范围内进行紫外扫描。结果 : 吡硫醇的 0.1 mol?L-1 HCl 溶液在 295.20 nm 有最大吸收，目标化合物的 0.1 mol?L-1 HCl 溶液在 297.40 nm 有最大吸收。结果表明 : 目标化合物具有吡硫醇分子的基本结构 ; 最大吸收波长发生红移， mPEG已经连接在吡硫醇上。2.2.4 红外光谱表征将目标化合物和各步反应产物用压片法进行红外扫描，各图谱进行对比，得到目标化合物中可能的基团 :3 525.40 cm-1( 酚羟基伸缩振动 ); 1 735.68 cm-1( 酯羰 基上羰基伸缩振动 );1 455.32

11、 cm-1 ， 1 349.52 cm-1 ， 1 297.18 cm-1 ， 949.67 cm-1( 均为聚乙二醇骨架伸缩振动 );1108.25 cm-1( 醚健不对称伸缩振动 );2 869.55cm-1( 吡啶环上碳氢伸缩振动 ) 。表明 mPEG已经连接在吡硫醇上。2.2.5 核磁共振氢谱表征由于 mPEG4相对分子质量及氢的个数远超过所载的吡硫醇 , 所以在图谱上很难看到吡硫醇的氢信号，无法准确积分氢的个数。各氢的化学位移 ( )如下 :2.6,2.8 ( O COCH2CH2 COO ),3.3,3.4( OCH3),3.4,3.8( OCH),4.2,4.3( CH2OCO

12、)。2.3 初步体外释放及刺激性试验2.3.1 体外释放试验参照文献 ,11-12, 采用透析袋与紫外分光光度法，分别在 0.1 mol?L-1的 HCl、 0.1 mol?L-1 的 NaOH、及 0.1 mol?L-1 的 pH7.2 的磷酸盐缓冲液 3种不同的环境中对吡硫醇聚乙二醇前药做了体外释放研究。结果 : 吡硫醇与单甲氧基聚乙二醇 4000 琥珀酸单酯的物理混合物在酸性、中性、碱性条件下 ,24h释放率均达 90%以上; 吡硫醇聚乙二醇前药 24 h 后的降解情况分别为酸性条 件下释放 36%、碱性条件下 53%、中性条件下 26%;前药在不同条件下的释放速率大小为 :碱性 , 酸

13、性 , 中性。2.3.2 刺激性试验参照文献 ,13-14, 通过小鼠抓挠试验、大鼠舔足试验、大鼠尾静脉刺激性试验对吡硫醇聚乙二醇前药做初步刺激性考察。小鼠抓挠试验结果 :供试组与阳性对照组、阴性对照组比较差异均有显著性 (P0.01) 。大鼠舔足试验结果:供试组与阳性对照组比较差异有显著性 (P0.05), 供试组与阴性对照组比 较差异有显著性 (P0.01) 。大鼠尾静脉刺激性试验结果 :供试组的刺激性与 阳性对照组比较显著减小。3 结 论本研究合成了吡硫醇聚乙二醇前药，经熔点测定、薄层色谱、紫外图谱、红外光谱、核磁共振氢谱表征，表明 mPEG4功地连接到了吡硫醇上。通过初步的体外降解及刺

14、激性试验，该前药具有一定缓释作用，且能显著减小在注射过程中对注射部位及血管的刺激作用。【参考文献】,1,GREENWALD RB, CHOE YH,MCGUIRE J,et al. Effective drugdelivery by pegylated drug conjugates,J,. Advan Drug Deliv Rev ，2003,55(2):217-250.,2,GREENWALD RB. PEG drugs: an overview,J,. J ControllReleas,2001,74(2):159-171.,3,ABUCHOWSKI A,MCCOY R R,PALCZU

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